KR20120097067A

KR20120097067A - 균일한 폭을 갖는 연속주조 슬라브 제조방법

Info

Publication number: KR20120097067A
Application number: KR1020110016390A
Authority: KR
Inventors: 김용희; 문홍길; 장진수
Original assignee: 현대제철 주식회사
Priority date: 2011-02-24
Filing date: 2011-02-24
Publication date: 2012-09-03

Abstract

본 발명은 균일한 폭을 갖는 연속주조 슬라브 제조방법에 관한 것으로, 요구하는 슬라브 폭을 따라 연속주조 몰드의 단변 하부폭을 맞추는 제1단계; 상기 연속주조 몰드에 용강을 주입하는 제2단계; 및 상기 연속주조 몰드가 단변 하부폭을 변경하며 상기 슬라브를 연속주조하는 제3단계;를 특징으로 한다.
본 발명에 의해, 연속주조 몰드 내에서의 응고 수축량을 몰드 테이퍼로 보상함으로써 주조 초기/말기의 폭 변화를 감소시켜 균일한 폭을 갖는 슬라브를 제조할 수 있다.

Description

균일한 폭을 갖는 연속주조 슬라브 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING SLAB HAVING UNIFORM WIDTH}

본 발명은 연속주조 슬라브 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 균일한 폭을 갖는 슬라브를 연속주조하는 연속주조 슬라브 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 연속주조기는 제강로에서 생산되어 래들(Ladle)로 이송된 용강을 턴디쉬(Tundish)에 받았다가 연속주조기용 몰드로 공급하여 일정한 크기의 주편을 생산하는 설비이다.

연속주조기는 용강을 저장하는 래들과, 턴디쉬 및 상기 턴디쉬에서 출강되는 용강을 최초 냉각시켜 소정의 형상을 가지는 스트랜드로 형성하는 연주용 몰드와, 상기 몰드에 연결되어 몰드에서 형성된 스트랜드를 이동시키는 다수의 핀치롤을 포함한다.

다시 말해서, 상기 래들과 턴디쉬에서 출강된 용강은 몰드에서 소정의 폭과 두께 및 형상을 가지는 스트랜드로 형성되어 핀치롤을 통해 이송되고, 핀치롤을 통해 이송된 스트랜드는 절단기에 의해 절단되어 소정 형상을 갖는 슬라브(Slab) 또는 블룸(Bloom), 빌렛(Billet) 등의 주편으로 제조된다.

본 발명의 목적은 균일한 폭을 갖는 슬라브를 연속주조할 수 있는 연속주조 슬라브 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연속주조 슬라브 제조방법은 요구하는 슬라브 폭을 따라 연속주조 몰드의 단변 하부폭을 맞추는 제1단계; 상기 연속주조 몰드에 용강을 주입하는 제2단계; 및 상기 연속주조 몰드가 상기 단변 하부폭을 변경하며 상기 슬라브를 연속주조하는 제3단계;를 특징으로 한다.

상기 제3단계에서, 주조속도에 따라 상기 연속주조 몰드의 단변 하부폭을 변경함이 바람직하다.

상기 제3단계에서, 상기 주조속도가 증가하는 주조 초기 구간에서는 상기 단변 하부폭을 상기 제1단계에서 맞춘 단변 하부폭 보다 넓게 변경한 후 그 넓게 변경된 단변 하부폭을 증가하는 주조속도에 따라 좁혀나가는 것이 좋다.

상기 넓게 변경된 단변 하부폭은 상기 제1단계에서 맞춘 단변 하부폭에 이르도록 좁혀나간다.

상기 제1단계에서 맞춘 단변 하부폭은 상기 주조 초기 구간을 지나 주조속도가 일정한 주조 중기 구간에서의 폭이다.

상기 주조 중기 구간을 지나 주조속도가 감소하는 주조 말기 구간에서는 상기 단변 하부폭을 주조속도에 따라 넓혀나가는 것이 좋다.

상기 주조 말기 구간에서는 상기 단변 하부폭을 상기 주조 초기 구간에서 넓게 변경된 단변 하부폭에 이르도록 넓혀나는 것이 좋다.

본 발명에 의해, 연속주조 몰드 내에서의 응고 수축량을 몰드 테이퍼로 보상함으로써 주조 초기/말기의 폭 변화를 감소시켜 균일한 폭을 갖는 슬라브를 제조한다.

이를 통해 후 공정인 압연에서의 치수 불량을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 연속주조 슬라브 제조방법에서 요구하는 슬라브 폭을 따라 연속주조 몰드의 단변 하부폭을 맞추는 모습을 나타낸 도면이다.
도 2는 슬라브의 연속주조속도를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 제조방법에서 주조 초기 구간에서의 몰드 단변 하부폭을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 제조방법에서 주조 중기 구간에서의 몰드 단변 하부폭을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 제조방법에서 주조 말기 구간에서의 몰드 단변 하부폭을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 연속주조 슬라브 제조방법에서 요구하는 슬라브 폭을 따라 연속주조 몰드의 단변 하부폭을 맞추는 모습을 나타낸 도면이다. 도 2는 슬라브의 연속주속속도를 나타낸 그래프도이다.

도 3은 본 발명의 제조방법에서 주조 초기 구간에서의 몰드 단변 하부폭을 나타낸 도면이다. 도 4는 본 발명의 제조방법에서 주조 중기 구간에서의 몰드 단변 하부폭을 나타낸 도면이다. 도 5는 본 발명의 제조방법에서 주조 말기 구간에서의 몰드 단변 하부폭을 나타낸 도면이다.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 연속주조 슬라브 제조방법은 요구하는 슬라브(1) 폭을 따라 연속주조 몰드(10)의 단변(11,13) 하부폭을 맞추는 제1단계와, 연속주조 몰드(10)에 용강(3)을 주입하는 제2단계와, 연속주조 몰드(10)가 단변(11,13) 하부폭을 변경하며 슬라브(1)를 연속주조하는 제3단계를 포함한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 연속주조 몰드(10)는 공지되어 잘 알려진 기술의 단변드라이브장치의 유압이나 공압 에츄에이터를 작동시키거나 모터를 구동시켜 스핀들을 회전시킴으로 인해 단변(11,13)의 하부폭(W1)을 요구하는 슬라브(1) 폭에 맞게 조정한다.

이처럼, 몰드(10)의 단변(11,13) 하부폭(W1)이 조정되면, 턴디시와 침지노즐을 이용하여 몰드(10)에 용강(3)이 주입되고, 이어서 연속주조가 이루어진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 연속주조 속도(이하, "주속"이라고 한다)는 주조 초기 구간(A)에서는 증가하였다가, 주조 중기 구간(B)에서는 일정한 속도를 유지하고, 주조 말기 구간(C)에 가서는 감소하게 된다.

따라서, 주조 초기(A)의 주속 증가 상태와 주조 말기(C)의 주속 감소상태에서는 주조 중기(B)의 정속 주조와는 달리 주속의 변경에 따른 응고 수축량 변화가 발생하게 된다.

즉, 주조 중기(B)에서는 원하는 폭의 슬라브(1)을 얻을 수 있으나, 주조 초기(A)와 말기(C)의 낮은 주속 상태에서는 몰드(10) 내 용강(3)의 과도한 응고와 이에 따른 응고셀의 과도한 응고 수축에 의해 슬라브(1) 폭이 좁아지는 현상이 나타난다.

다시 말하면, 슬라브(1)의 선단과 말단은 폭이 좁아져 테이퍼진 형상을 이룬다.

따라서 상기 제3단계에서 도 3에 도시된 바와 같이, 주조 초기 구간(A)에서는 단변(11,13) 하부폭(W2)을 제1단계에서 맞춘 단변(11,13) 하부폭(W1) 보다 넓게 변경하여 몰드(10) 내 응고 수축량을 보상함으로써 균일한 폭을 갖는 슬라브(1)를 제조한다.

이때, 주조 초기 구간(A)은 주속이 증가하는 특성을 가지고 있기 때문에 넓게 변경된 단변(11,13) 하부폭(W2)을 증가하는 주속에 따라 점차 좁혀나가 균일한 폭을 갖는 슬라브(1)을 제조할 수 있도록 한다.

넓게 변경된 단변(11,13) 하부폭(W2)은 상기 제1단계에서 맞춘 단변(11,13) 하부폭(W1)에 이르도록 좁혀나가게 될 것이다.

여기서 도 4에 도시된 바와 같이, 제1단계에서 맞춘 단변 하부폭(W1)은 주조 초기 구간(A)을 지나 주속이 일정한 주조 중기 구간(B)에서 갖는 폭이다.

한편 도 5에 도시된 바와 같이, 주조 중기 구간(B)을 지나 주속이 감소하는 주조 말기 구간(C)에서는 단변(11,13) 하부폭(W3)을 주속에 따라 넓혀나가 몰드(10) 내 응고 수축량을 보상함으로써 균일한 폭을 갖는 슬라브(1)를 제조한다.

즉, 감소하는 주속에 따라 주조 중기 구간(B)의 단변(11,13) 하부폭(W1)으로부터 점차 넓혀나가 균일한 폭을 갖는 슬라브(1)를 제조한다.

이때, 단변(11,13) 하부폭(W3)을 주조 초기 구간(A)에서 넓게 변경된 단변(11,13) 하부폭(W1)에 이르도록 넓혀감으로써 슬라브(1) 전 길이가 균일한 폭을 갖도록 한다.

이와 같은 본 발명의 제조방법은 자동 제어에 의해서 이루어질 것이다.

예컨대, 컴퓨터수단이 슬라브(1)의 주속을 파악해 단변드라이브장치의 구동을 제어함으로써 몰드(10) 단변(11,13)의 하부폭을 조정할 수 있다.

예컨대, 컴퓨터수단은 몰드(10) 아래, 슬라브(1) 중간에 위치하는 속도 계측기에서 전송되는 주속데이터를 통해 단변드라이브장치의 구동을 제어함으로써 몰드(10) 단변(11,13)의 하부폭을 조정할 수 있다. 여기서, 속도 계측기는 레이저를 이용하여 속도를 계측하는 잘 알려진 레이저 속도 계측기를 사용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 연속주조 몰드 내에서의 응고 수축량을 몰드 테이퍼로 보상함으로써 주조 초기/말기의 폭 변화를 감소시켜 균일한 폭을 갖는 슬라브를 제조할 수 있다.

1:슬라브
3:용강
10:몰드
11,13:단변

Claims

요구하는 슬라브 폭을 따라 연속주조 몰드의 단변 하부폭을 맞추는 제1단계;
상기 연속주조 몰드에 용강을 주입하는 제2단계; 및
상기 연속주조 몰드가 상기 단변 하부폭을 변경하며 상기 슬라브를 연속주조하는 제3단계;를 포함하는,
균일한 폭을 갖는 연속주조 슬라브 제조방법.
제1항에 있어서,
상기 제3단계에서, 주조속도에 따라 상기 연속주조 몰드의 단변 하부폭을 변경하는, 균일한 폭을 갖는 연속주조 슬라브 제조방법.
제2항에 있어서,
상기 제3단계에서, 상기 주조속도가 증가하는 주조 초기 구간에서는 상기 단변 하부폭을 상기 제1단계에서 맞춘 단변 하부폭 보다 넓게 변경한 후 그 넓게 변경된 단변 하부폭을 증가하는 주조속도에 따라 좁혀나가는, 균일한 폭을 갖는 연속주조 슬라브 제조방법.
제3항에 있어서,
상기 넓게 변경된 단변 하부폭은 상기 제1단계에서 맞춘 단변 하부폭에 이르도록 좁혀나가는, 균일한 폭을 갖는 연속주조 슬라브 제조방법.
제4항에 있어서,
상기 제1단계에서 맞춘 단변 하부폭은 상기 주조 초기 구간을 지나 주조속도가 일정한 주조 중기 구간에서의 폭임을 특징으로 하는, 균일한 폭을 갖는 연속주조 슬라브 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 주조 중기 구간을 지나 주조속도가 감소하는 주조 말기 구간에서는 상기 단변 하부폭을 주조속도에 따라 넓혀나가는, 균일한 폭을 갖는 연속주조 슬라브 제조방법.
제6항에 있어서,
상기 주조 말기 구간에서는 상기 단변 하부폭을 상기 주조 초기 구간에서 넓게 변경된 단변 하부폭에 이르도록 넓혀나가는, 균일한 폭을 갖는 연속주조 슬라브 제조방법.